七氟丙烷气体灭火系统规范

1、HFC-227ea洁净气体灭火系统设计规范编辑：深圳消防局天津消防科学研究所1一般规则第1.0.1条为合理设计七氟丙烷灭火系统，减少火灾隐患，保护人身和财产安全，特制定本规范。第1.0.2条本规范适用于工业与民用建筑新建、改建、扩建工程中设置的七氟丙烷全淹没灭火系统。第1.0.3条七氟丙烷灭火系统的设计应安全可靠、技术先进、经济合理。第1.0.4条七氟丙烷灭火系统可用于扑灭下列火灾：1.电气火灾。2.液体火或可熔固体火；3.固体表面火；4、着火前应能切断气源。第1.0.5条七氟丙烷灭火系统不得用于扑灭下列物质的火灾：1.含有氧化剂的化学品和混合物，如硝化纤维素和硝酸钠；2.活性金属，如钾、钠、

2、镁、钛、锆和铀；3.金属氢化物，如氢化钾和氢化钠；4.能自行分解的化学物质，如过氧化氢和肼。第1.0.6条灭火剂七氟丙烷HFC227ea的化学配方为CF3CHFCF3，其质量应符合以下技术指标。性能技术指标纯度99.6%(摩尔/摩尔)酸度3ppm含水量10ppm不挥发残留物0.01%悬浮液或沉淀物不可见第1.0.7条七氟丙烷灭火系统的设计除应符合本规范外，还应符合现行相关国家标准。2术语和符号2.1术语第2.1.1条保护区有限的封闭空间能够满足七氟丙烷全淹没灭火系统的要求。第2.1.2条全淹没灭火系统在规定时间内，向保护区喷洒一定浓度的七氟丙烷，使其均匀充满整个保护区的灭火系统。第2.1.3条

3、预制灭火设备根据一定的应用条件，七氟丙烷储存装置和喷嘴预先组装成一套完整的灭火装置。第2.1.4条组合分销系统一套七氟丙烷储存装置用于保护两个或多个保护区的灭火系统第2.1.5条灭火浓度在101千帕大气压力和规定温度的条件下，灭火所需的七氟丙烷在空气中的最小体积百分比。第2.1.6条惰化浓度添加点火源后，在101千帕大气压力和规定温度条件下，可抑制空气中任何浓度的可燃气体或可燃液体蒸气的燃烧空气中氟丙烷的最小体积百分比。第2.1.7条浸渍时间保持保护区内设计的七氟丙烷浓度并完全灭火所需的时间。第2.1.8条填充率储存容器中填充的七氟丙烷的质量与容器体积之比，单位为kg/m3。第2.1.9条泄压

4、口喷射七氟丙烷时，保护区内防止超压的开口。2.2符号表2.2数字符号单位的含义2 . 2 . 1%七氟丙烷灭火(或惰化)设计浓度内径为2.2.2毫米的管道2.2.3 Fc cm2喷嘴孔面积2 . 2 . 4 fxm 2泄压口区域2.2.5 g m/s2重力加速度2.2.6当h m喷嘴的高度相对于“过程中点”时，储存容器的液位差2.2.7千/高度修正系数2 . 2 . 8 l米计算管段的计算长度2 . 2 . 9n个储存容器的数量2.2.10计算nd管网中的管段数量2.2.11安装在计算支管工艺下游的Ng喷嘴2.2.12 P0绝对压力MPa储存容器额定增压压力2.2.13压力控制绝对压力兆帕喷嘴

5、的工作压力2.2.14内压下pf pa包线的允许压力2.2.15mpa标高压头2.2.16 Pm绝对压力MPa井喷“过程中点”压力储存容器2.2.17 Qc单个喷嘴的Kg/s设计流量2 . 2 . 18 qgkg/s支管的平均设计流量2.2.19 Qp Kg/s管道流量2.2.20带有qwkg/s的主管道平均设计流量2.2.21保护区七氟丙烷的平均喷洒速度为qxkg/s2.2.22立方米/千克2 . 2 . 28 vpm 3管网的管道内部容积2.2.29瓦千克保护区七氟丙烷灭火(或惰化)设计剂量2.2.30 Kg/m3七氟丙烷液体密度2 . 2 . 31kg/m3七氟丙烷的填充率2 . 2 .

6、 32c/喷嘴流量系数2 . 2 . 33P MpA计算管段阻力损失3保护区第3.0.1条保护区的划分应符合下列要求：1.保护区应划分为固定的单一封闭空间；当同一区间的天花板和地板下需要同时保护时，可以将它们组合成一个保护区；2.采用管网灭火系统时，保护区面积不应大于500m2；体积不应大于2000m3；3.使用预制灭火装置时，保护区面积不应大于100m2。体积不应大于300m3；第3.0.2条保护区的最低环境温度不得低于-10。第3.0.3条保护区内围护结构和门窗的耐火极限不得小于0.5h；天花板的耐火极限不应低于0.25小时；第3.0.4条保护区围护结构在内压作用下的允许压力不得低于1.2

7、千帕。第3.0.5条在保护区内灭火时，应保持封闭状态，除泄压口外的开口，以及保护区内使用的风机和通风管道上的防火阀均应进行喷涂在释放七氟丙烷之前关闭。第3.0.6条保护区的泄压口应位于外壁，并应位于保护区净高度的三分之二以上。泄压口面积根据以下公式计算：FX=0.15/(Pf 0.5)(3 . 0 . 6)其中Fx -泄压口面积(m2)Q -保护区内七氟丙烷的平均释放速率(千克/秒)Pf -外壳承受内部压力的允许压力(帕)当有弹性闭门器或弹簧门的保护区，且其开启面积不小于泄压口的计算面积时，无需另设泄压口。第3.0.7条两个或两个以上相邻保护区应采用联合配电系统。4七氟丙烷的设计用量第一节总则

8、第4.1.1条对于七氟丙烷灭火系统保护的保护区，七氟丙烷的设计用量应根据相应的灭火设计浓度或保护区内可燃物质的惰性化程度来设定计算并确定浓度报警。第4.1.2条物体灭火的设计浓度不得低于其灭火浓度的1.2倍，物体惰化的设计浓度不得低于其浓度的1.1倍。可燃材料的灭火设计浓度可根据附表A-1和附表A-2给出的灭火浓度确定；可燃物的惰化设计浓度可根据附录A附录A-3中给出的惰化浓度确定；附表一中未给出的内容应通过实验确定。第4.1.3条有爆炸危险的气体和液体火灾防护区应采用惰性设计浓度；无爆炸危险的气体、液体和固体火灾保护区应采用灭火设计浓度。第4.1.4条当几种可燃物共存或混合时，灭火设计浓度或

9、惰化设计浓度应根据最大灭火浓度或惰化浓度确定。第4.1.5条图书、档案、票据、文物数据库等保护区，七氟丙烷灭火设计浓度为10%。第4.1.6条在油浸式变压器、带油开关的变压器室和自备发电机房等保护区域，七氟丙烷的设计浓度应为8.3%。第4.1.7条通讯室、电子计算机室等保护区域的七氟丙烷设计浓度应为8%。第4.1.8条七氟丙烷灭火浸渍时间应符合下列要求：1、扑救木材、纸张、织物等固体火灾。不应小于20分钟；2.在通讯室灭火时，时间不应少于3分钟第4.2.2条七氟丙烷在不同温度下的过热蒸汽比容应按以下公式计算：S=K1 K2 (4.2.2)温度类型()K1 - 0.1269K2 - 0.0005

10、13第4.2.3条系统的设置量应为保护区内消防设计量(或惰化设计量)与系统内取之不尽的剩余量之和。取之不尽的剩余量应包括储存容器中的剩余量和管网中的剩余量。1.储存容器中的剩余量可以根据储存容器中提升管喷嘴下方的容器体积来计算。2.对于只有一个封闭空间保护区的平衡管网和非平衡管网，可以忽略管道中的剩余量。对于保护区内有两个或两个以上封闭空间的不平衡管网，管网剩余量可根据管网第一个支点后各支管的长度，计算为各长支管长度与最短支管长度之差，计算出的各长支管末端的内部容积应为管网剩余量。第4.2.4条当系统为组合配电系统时，系统设置量中与保护区灭火设计量相关的部分应由组合中保护区设计量最大的部分代替

11、。第4.2.5条保护区内需要不间断保护的灭火系统和由八个以上保护区组成的联合配电系统，应设置七氟丙烷的备用量，备用量按原设置量的100%确定。第五章系统设计和管网计算5.1系统设计第5.1.1条系统设计和管网计算的设计额定温度为20。第5.1.2条七氟丙烷灭火系统采用加压氮气运输，氮气含水量不得大于0.006%(m3/m3)。额定增压分为两级，应满足以下要求：一级2 . 50 . 125兆帕(表压)二级4 . 20 . 125兆帕(表压)第5.1.3条七氟丙烷在储存容器中的填充率不得大于1150千克/立方米。第5.1.4条系统管网的内部容积不得大于系统七氟丙烷充装量的80%。第5.1.5条管网

12、布局设计是一个平衡系统，应符合以下要求：1、每个喷嘴，应取相等的设计流量；2.在管网上，从第一个分流点到每个喷嘴的管道阻力损失之间的最大差值不应大于20%；第5.1.6条在通讯室、电子计算机室等保护区域，七氟丙烷的喷洒时间不应超过7s；在其他保护区域，不应超过10秒。第5.1.7条在管网上，不得使用四通管件进行分流。5.2管网计算第5.2.1条计算管网时，每条管道中的工质流量应采用平均设计流量。第5.2.2条管网中主管的平均设计流量应按以下公式计算：Qw=W/t (5.2.2)其中qw-主管道的平均设计流量(kg/s)；w-保护区内用于灭火(或惰化)的七氟丙烷的设计量(千克)；t-七氟丙烷的喷

13、洒时间；第5.2.3条管网中支管的平均设计流量应按以下公式计算：(5.2.3)其中qg-支管平均设计流量(kg/s)；ng-安装在计算支管工艺下游的喷嘴数量(件)；质量控制-单个喷嘴的设计流量(千克/秒)。第5.2.4条管网计算宜采用“过程中点”的容器压力和排放七氟丙烷设计量的50%时该点的瞬时流量。建议确定瞬时流速等平均设计流量。第5.2.5条放喷时“中点”容器的压力应按以下公式计算：(5.2.5)其中pm-储存容器中“过程中点”的压力(绝对压力，MPa)，(绝对压力0.101mpa表压)；P0-储存容器的额定增压压力(绝对压力，MpA)；V0-井喷前所有储存容器中的气相总体积(m3)；P型计算管道截面